塑料制品厚度設計

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1、塑料制品壁厚設計摘要塑件的厚度對其質量有很大的影響，壁厚過小難以滿足使用強度和剛度要求，對于大型復雜件難以充滿型腔；厚度太大，不但浪費原材料，而且在塑件內部易產(chǎn)生氣泡，外部易產(chǎn)生凹陷等缺陷，同時還會增加冷卻時間，所以，從經(jīng)濟的角度出發(fā)塑件的薄壁化很重要的關鍵詞設計壁厚塑料制品設計塑料模具時，應考慮塑料制品的厚度是否符合成型工藝要求。制品壁厚過薄，注射時流動阻力大，成型困難，有時無法充滿型腔；制品壁厚過厚，不僅造成原料浪費，延長成型周期，而且容易產(chǎn)生氣泡、凹痕、翹曲等缺陷。一，壁厚設計的基本原則：要求塑件

2、的壁厚盡可能均勻。以避免造成收縮不一致而導致變形或開裂。如果一個制品厚度相差懸殊，制品在成型冷卻過程中必然收縮不均，不僅造成氣泡、凹痕和翹曲，同時制品內部存在較大的內應力，影響制品的外觀和內在質量。在實際生產(chǎn)中，塑料制品的設計要使厚壁完全均勻是有困難的，一般要求制品厚度不均勻度不超過50%。二，影響制品壁厚設計的因素塑料制品的基本結構是根據(jù)制品的使用要求規(guī)定的。制品厚度的設計是依據(jù)所選用的原料來定的。因此在一般情況下，當塑料制品厚壁設計時，應當考慮使用條件和塑料制造條件這兩大因素。使用條件包括：結構、重

3、量、強度、絕緣性能；塑料制造條件包括：材料流動性、冷卻時間、頂出強度以及裝配強度尺寸精度等因素。具體歸納以下三點：1，結構因素：塑料制品的基本結構主要指形狀及大小，它是根據(jù)制品的使用要求決定的，由于塑料成型的收縮特性不同于金屬，當金屬件改用塑料時或新設計塑料零件時，必須將金屬零件的結構及壁厚作相應的改變，使其符合塑料制品壁厚的均勻性原則，對厚壁部分要挖空和該形，使其達到壁厚均勻，例如表1中幾種制品的合理結構設計。表1塑料塑件壁厚合理結構設計實例序號不合理合理說明1塑件壁厚不均，往往因冷卻或固化速度不同而

4、產(chǎn)生附加內應力，在較厚部位產(chǎn)生縮孔或翹曲變形2當塑件中壁厚變化不可避免時，為避免局部壁厚的不良影響，壁厚向壁薄部分過渡時必須設有一段過渡區(qū)3平頂塑件，采用側澆口進料時，必須保證平面進料通暢，t1>t24壁厚不均塑件，可在易產(chǎn)生凹痕表面采用波紋形式或在壁厚處開設工藝孔，以掩蓋或消除凹痕5中間凹位過深，實際產(chǎn)生拱形變形，減小凹位深度，解決變形2,強度因素：塑料制品的強度在一定結構條件下，由原料的物理、機械性能決定。塑料與金屬相比具有較低的機械強度、質脆、沖擊強度較低、質量輕，所以特別要注意塑料制品壁厚的設計

5、要滿足強度要求。雖然有時制品在使用中需要的強度很小，但制品從模具型腔脫模時要經(jīng)受脫模機構的沖擊和震動，必須保證有一定脫模強度，同時還要考慮制品裝配式可能承受的鎖緊力，設計制品相應的壁厚，使?jié)M足脫模和裝配強度的要求。3，塑料流動性因素：塑料制品在成型過程中熔融后具有一定流動性，由于塑料的品種和牌號不同，它們所具有的流動性也不同，塑料的流動性一般可用熔融指數(shù)和阿基米德螺旋線流動性試驗方法作相對比較，熔融指數(shù)越高，表示流動性越好。因此對不同材料的制品壁厚應考慮最有利于流動的設計，不僅能使注滿型腔，而且能夠使塑

6、料各個方向流動速度一致，流動方向上碰到阻力最小，對于流動性好的塑料如尼龍、聚乙烯、聚丙烯等壁厚可薄一些，對于流動性差的塑料如聚碳酸酯、聚砜等壁厚可厚一些。三，各種塑料的常用壁厚建議一般塑料制品壁厚采用1—6mm，最大可達8毫米。最常用壁厚值為1.8—3mm，這都隨塑件類型及大小而定。表2、表3為各種塑料成型條件下的常用壁厚參數(shù)。表2常用熱塑性塑件最小壁厚及推薦壁厚（mm）塑件材料最小壁厚小型塑件推薦壁厚中型塑件推薦壁厚大型塑件推薦壁厚聚酰胺0.450.751.602.40~3.20聚乙烯0.601.25

7、1.602.40~3.20聚苯乙烯0.751.251.603.20~5.40有機玻璃（372）0.801.502.204.00~6.50聚甲醛0.801.401.603.20~5.40聚丙烯0.851.451.752.40~3.20聚碳酸酯0.951.802.303.00~4.50聚砜0.951.802.303,00~4.50硬聚氯乙烯1.151.601.803.20~5.80表3熱固性塑件壁厚（mm）塑件材料塑件高度0~5050~100>100粉狀填料的酚醛樹脂0.7~2.02.0~3.05.0~6.

8、5纖維狀填料的酚醛樹脂1.5~2.02.5~3.56.0~8.0氨基塑料1.01.3~2.03.0~4.0聚酯玻璃纖維填料的塑料1.0~2.02.4~3.2>4.8聚酯無機物填料的塑料1.0~2.03.2~4.8>4.8四，壁厚設計對熔接痕及排氣的影響塑料流動總是沿著阻力最小的途徑進行，當制品設計有孔、嵌件和個別厚度較小的部位都產(chǎn)生阻力，使塑料形成兩股或幾股物料流動，在幾股料流的匯合處就是熔接痕，熔接痕部位強度較差，示圖1。壁厚的設計也應該